專利名稱：拉斷式直接成條機中牽引頭之輸送滾筒的軸支承的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在拉斷式直接成條機中用于其牽引頭的輸送滾筒的軸支承，它位于一個油潤滑的齒輪箱殼內或者位于一個油脂潤滑的垂直軸承箱內。其中，在軸與齒輪箱殼之間或者軸與垂直軸承箱之間裝有防止潤滑油或油脂泄漏的密封件。
拉斷式直接成條機用于將化纖絲束轉變成可紡的牽切紡纖維條。這種機器尤其能生產出成本低、質量高的用于機器編織或手工編織段的丙烯腈系纖維-精紡紗復合絲。
拉斷式直接成條機的基本部件是稱為牽引頭的部件，一臺拉斷式直接成條機大約有六個這樣的牽引頭部件，牽引頭具有齒輪箱，用于傳動二至四個輸送滾筒，而這些輸送滾筒則與非被傳動的稱為壓輥的部件協同工作。纖維材料由拉斷式直接成條機的牽引頭傳送，并且由于牽引頭到牽引頭的傳送速度不斷增加而被拉斷。牽引頭之間出現的很大的力(可達10噸)，要求輸送滾筒具有大的尺寸，此外對輸送滾筒的齒輪箱進行油潤滑也是必不可少的。
直至最近，在對齒輪箱進行油潤滑時，支承在齒輪箱中的輸送滾筒的軸部分總有潤滑油泄漏現象。由于泄漏造成粘的纖維纏繞在輸送滾筒上而使機器出現運轉故障，為解決此問題曾進行過各種各樣的密封試驗，但總的來說，這些試驗都是不太成功的。
因此，本發明的任務是，實現拉斷式直接成條機中牽引頭的輸送滾筒的軸與齒輪箱之間的有效密封，防止潤滑油的泄漏。
解決這一任務的技術方案是在軸與齒輪箱之間安裝一個彈性的軸密封環，并且軸密封環的內側面可滑動地貼靠在軸的表面上，軸的這部分表面由一種耐磨材料構成。
本發明提出的這種軸密封結構的主要優點在于，由于采用耐磨材料防止了磨損，拉斷式直接成條機可以運轉數年而不會影響密封效果。由此避免了至今普遍發生的潤滑油泄漏現象，從而纖維也不再粘附在輸送滾筒的表面上。由于由此大大減少了經常出現的纖維纏繞輸送滾筒的現象，亦即減少了與之相關聯的機器運轉停止狀況，從而使拉斷式直接成條機的效率以及其可使用率都得以提高。此外，當由于對安全監測機構的調整和保養不完善(纏繞形成時必須將機器停下)，纖維材料不斷纏繞輸送滾筒或壓輥，使其直徑逐漸增大，直到使機器部件斷裂時，機器的損壞也就出現了。通過采用本發明的技術方案避免了這種機器的損壞。此處所采用的彈性軸密封環是普通的商業產品，因此可以實現費用不高的密封方案。軸密封環固裝在齒輪箱中，并且在軸轉動時與軸的由耐磨材料構成的相應表面保持磨擦接觸。雖然兩個相配表面之間為磨擦接觸，但是軸表面幾乎沒有磨擦，因此隨著時間的推移也不會構成潤滑油泄漏的縫隙。
在第一個實施例中，軸的表面直接涂覆了耐磨材料，最好使耐磨材料的表面符合軸的直徑。這可使用小尺寸的軸密封環，相應地其磨擦速度也低。
在第二個實施例中，起保護作用的耐磨材料是這樣施加的，即將一個軸環外周表面上設置耐磨材料，然后將軸環固裝在軸上。軸環的外周表面可以全部用耐磨材料涂覆，但這樣做不好的是，其邊緣處尤其在安裝時可能會受損。因此，最好是在軸環外周表面上部分區域地布置耐磨材料，為此目的，最好在軸環上設置一個周向凹座，凹座中容納耐磨材料。這樣安裝時就不會有損壞耐磨材料的危險，因為它從側面受到由軸環的周向凸緣的保護。
在一個優選實施例中提出采用陶瓷材料作為耐磨材料。陶瓷的耐磨性足以避免因磨擦力而造成的不希望的磨損，陶瓷材料例如可以采用火焰噴涂法進行涂覆。
在第三個實施例中提出耐磨材料由固裝在軸上的一個淬火鋼環構成，這種淬火鋼環例如可采用市場上普遍有的滾針軸承內環。這種滾針軸承內環結構形式的淬火鋼環尤其適用于最后的三個(或四個)牽引頭，此處輸送滾筒的直徑小(在120毫米以下)，且每個軸承用油脂來潤滑。
在一個優選的結構中提出，在軸和齒輪箱之間安裝一個附加的迷宮式密封件，用于防止密封部件不受污物的侵蝕。這樣密封部件組總共由三個部件組成，即軸密封環、耐磨材料和迷宮式密封件。迷宮式密封件最好固定在齒輪箱上并與軸迷宮式地嚙合，但相互可轉動。
本發明此外還涉及具有牽引頭的拉斷式直接成條機，其輸送滾筒和其軸按上述特征密封地支承在一個油潤滑的齒輪箱中。
下面對照附圖對本發明的拉斷式直接成條機中牽引頭之輸送滾筒的軸支承結構的各種實施例進行描述，其中軸支承可以設置于油潤滑的齒輪箱中或者油脂潤滑的垂直軸承箱中。
圖1為拉斷式直接成條機的示意圖;
圖2為圖1中拉斷式直接成條機的輸送滾筒的支承之截面圖，所示支承結構為本發明的第一個實施例;
圖3為圖2中輸送滾筒的支承的放大詳圖;
圖4為軸環的第一個實施例的縱剖圖;
圖5為軸環的第二實施例的相應縱剖圖;
圖6為輸送滾筒的支承的第二實施例;
圖7為圖6中支承的一種變型;
圖8為輸送滾筒的支承的第三實施例;
圖9為用于拉斷式直接成條機的后三個牽引頭的輸送滾筒的支承;
圖10為圖9的局部放大剖視圖;
圖11為圖9的另一局部放大剖視圖。
圖1中示出了一臺拉斷式直接成條機，它共有6個牽引頭2。牽引頭2輸送纖維材料通過拉斷式直接成條機，并隨著增大從牽引頭到牽引頭的輸送速度而拉斷纖維材料。
每個牽引頭2都有被傳動的輸送滾筒3，輸送滾筒3與不被傳動的壓輥4協同工作。輸送滾筒3的軸5支承在齒輪箱6中的自動調心滾子軸承7上。圓柱齒輪8用于傳動輸送滾筒3，齒輪8安裝在軸5上且位于齒輪箱內。齒輪箱用油來潤滑。在輸送滾筒3的軸5與齒輪箱6之間位于其伸出之處各有一個密封組件9，附圖中示出了不同的幾種實施例的密封組件9。
在圖2示出的實施例(圖3為其放大詳圖)的情況下，輸送滾筒3的軸5上固裝有一個軸環10。軸環10的外周表面上設有耐磨材料11，例如最好為陶瓷材料。圖4和圖5中所示為軸環10的外表面上設置耐磨材料11的兩種形式。圖4中，耐磨材料11覆蓋軸環10的整個外周表面，而在圖5所示的優選形式中，軸環10的外周表面上加工了一個凹座(槽)12，耐磨材料11則裝在凹座12中。相對于圖4所示結構形式，這種結構形式的優點是，尤其在安裝時可保護耐磨材料11不會受到損壞。
此外，在齒輪箱6和軸環10之間，密封組件9還有一個彈性的軸密封環13，它固裝在齒輪箱6中。除此之外，密封組件9還具有一個迷宮式密封件14，它固定在齒輪箱6上，與軸5或輸送滾筒3迷宮式地嚙合在一起，但不妨礙這兩個部件之間的旋轉運動。
由于在軸環10部位采用了耐磨的軸表面，從而避免了這兩個部件之間的磨損。因此，盡管軸5和軸密封環13之間為磨擦接觸，但仍能保持其密封的效果。而附加的迷宮式密封件14則保護這些密封對不受污物的影響。
圖6中所示實施例的密封組件9同樣也有一個設置了耐磨材料11的軸環10，一個彈性的軸密封環13和一個布置在外側的迷宮式密封件14。圖7中示出的是它的一個變型，它與圖6中所示實施例的區別主要在于，迷宮式密封件14有一個凸肩15(如圖2和3中的實施例那樣)。凸肩15和軸環10之間裝有軸密封環13，而圖6中軸密封環13的外周表面直接靠在齒輪箱6中。圖6和7中所示的實施例中的密封組件9的優點在于，它可以在不影響輸送滾筒3的情況下進行安裝或拆卸。
圖8中的實施例與上述各實施例的區別是沒有軸環，而是直接在軸5以及輸送滾筒3的軸密封環13部位處設置一層由耐磨材料11構成的保護層。除此之外，該實施例也有一個軸密封環13和一個迷宮式密封件14。
最后在圖9至11中所示的實施例尤其適用于拉斷式直接成條機的最后三個牽引頭2，因為這些輸送滾筒3具有較小的直徑(在120毫米以下)。在這個實施例中，采用淬火鋼環16作為耐磨材料11，它具有滾針軸承內環的質量，同樣是固裝在輸送滾筒3的軸5上。本實施例中也同樣有彈性的軸密封環13和迷宮式密封件14。圖9中右邊的箱體為一個垂直軸承箱17。
密封組件9(或密封結構9)的所有實施例都具有這樣的優點，即能夠防止軸5和軸密封環13之間過度的磨損和避免損壞密封效果，從而沒有潤滑油從齒輪箱6中或油脂從垂直軸承箱17中泄漏出來。
權利要求
1.一種在拉斷式直接成條機(1)中應用于其牽引頭(2)的輸送滾筒(3)的軸(5)的支承，位于油潤滑的齒輪箱(6)中或者油脂潤滑的垂直軸承箱(17)中，其中在軸(5)和齒輪箱(6)之間或者軸(5)和垂直軸承箱(17)之間安裝了防止潤滑油或油脂泄漏出來的密封件9，其特征在于，在軸(5)和齒輪箱(6)之間或者在軸(5)和垂直軸承箱(17)之間裝有一個彈性的軸密封環(13)，軸密封環(13)的內側滑動地靠在軸(5)上所處的表面是由一種耐磨材料(11)構成的。
2.按照權利要求1的支承，其特征在于，所述軸(5)的表面直接用耐磨材料涂覆。
3.按照權利要求2的支承，其特征在于，耐磨材料(11)的表面與軸(15)的直徑相符合。
4.按照權利要求1的支承，其特征在于，設有一個固裝在軸(5)上的軸環(10)，其外周表面上設置了耐磨材料(11)。
5.按照權利要求4的支承，其特征在于，軸環(10)上有一個周向凹座(12)，凹座(12)中設置耐磨材料(11)。
6.按照權利要求1至5中之一的支承，其特征在于，耐磨材料(11)是陶瓷材料。
7.按照權利要求1的支承，其特征在于，耐磨材料(11)由一種淬火鋼環(16)構成，該淬火鋼環(16)固裝在軸(5)上。
8.按照權利要求1至7中之一的支承，其特征在于，在軸(5)和齒輪箱(6)之間或軸(5)和油脂潤滑的垂直軸承箱(17)之間裝有一個附加的迷宮式密封件(14)。
9.按照權利要求8的支承，其特征在于，迷宮式密封件(14)固裝在齒輪箱(6)或油脂潤滑的垂直軸承箱(17)上，并且與軸(5)迷宮式地，但相互可轉動地嚙合起來。
全文摘要
一種軸支承，用于拉斷式直接成條機中牽引頭的輸送滾筒的軸。該軸支承位于油潤滑的齒輪箱或油脂潤滑的垂直軸承箱中。其中輸送滾筒的軸和齒輪箱之間或軸和垂直軸承箱之間裝有防止油或油脂泄漏的密封件。這種密封件包含一個彈性的軸密封環，該環與軸接觸的軸表面由耐磨材料構成。此外還裝有一個迷宮式密封件。
文檔編號D01G1/08GK1048242SQ90103029
公開日1991年1月2日 申請日期1990年6月21日 優先權日1989年6月22日
發明者康拉德·F·吉爾毫斯 申請人:塞德財產管理有限公司